JP2869590B2 - 回路部品搭載用中間基板及びその製造法 - Google Patents

回路部品搭載用中間基板及びその製造法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、IC等の回路部品を半
田バンプ等を用いて回路配線基板にフリップチップ実装
する方式に於いて、バンプの接合信頼性を向上させる為
に回路部品と回路基板との間に配装する回路部品搭載用
中間基板及びその製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年のICの大面積化と電極数の増加、
高密度化に伴い、ICチップ等の回路部品と回路基板と
の熱膨張係数差により、バンプ部に歪が生じ甚だしい場
合には断線などを生じて接続信頼性に悪影響を及ぼす。
このような問題に対して、この種の回路部品搭載用中間
基板を回路部品と回路基板との間に配装する手段によっ
てバンプの高さを高くする手法が有効である。
【0003】このような回路部品接続用端子付き中間基
板の従来構造としては、種々提案されているが、例えば
特開昭60−123093号公報に示されているような
絶縁材に直径0.1mm〜0.2mm程度の導電性ピン
をその絶縁材から突出するように埋め込んで形成するも
の、また、特開平1−72537号公報の如く絶縁性フ
ィルムの所定の位置に穴を設け、この穴に一定量のペ−
スト状半田を印刷手段で保持させたものがある。更に、
特開昭62−18049号公報に示されているようにセ
ラミックグリ−ンシ−トに貫通孔を形成して焼成し、こ
の貫通孔に半田に対して濡れ性のある銅ペ−スト等を挿
入し焼成し、次にこの銅層の上に濡れ性のないタングス
テンペ−スト等を挿入し焼成した後、そのタングステン
層の上に濡れ性のある銅ペ−スト等を挿入し焼成し、最
後に上表面の銅の部分に半田ボ−ルを溶融接合する手法
などがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような回路部品搭
載用中間基板に於いては、ICチップの配線密度が更に
高くなり、半田バンプの直径もそれに応じて小さくなる
と、高精細な接続端子を有する回路部品搭載用中間基板
を製造することは困難となる。また、ICチップの電極
と回路部品搭載用中間基板の接続端子との位置合わせも
困難性を増す。
【0005】一方、従来手法では回路部品と配線基板と
の熱膨張係数差による歪を接続端子を高くする手段で緩
和させている為、今後更に高密度化、大型化する回路部
品に対しては信頼性の高い実装を困難にする虞がある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、ICチップ等
の回路部品を回路基板上に実装する際、その間に配装さ
れるこの種の回路部品搭載用中間基板に於ける接続端子
を高密度に形成でき、また、熱膨張係数差によって生ず
る歪を好適に吸収して高密度且つ信頼性の高いフリップ
チップ実装を可能とする回路部品搭載用中間基板とその
製造法を提供するものである。
【0007】その為に本発明の回路部品搭載用中間基板
では、IC等の回路部品の電極と該電極に対向して配置
された回路配線基板の電極とを電気的に接続する為に上
記回路基板と回路配線基板との間に配装され且つ絶縁べ
−ス材を貫通して突出形成された接続用端子を備える回
路部品搭載用中間基板に於いて、上記接続用端子の周辺
部であって上記絶縁べ−ス材の一方の面に形成した溝を
備えるように構成したものである。
【0008】ここで、上記溝はその一部が上記絶縁べ−
ス材を貫通するように形成することもでき、また、この
ような溝は上記接続用端子の周辺部に複数条に設けるこ
とも可能である。
【0009】また、このような回路部品搭載用中間基板
を製造する為の手法としては、絶縁べ−ス材の一方の面
には所要の位置に孔及び溝を形成したメタルマスクを形
成すると共に、該絶縁べ−ス材の他方の面には上記孔に
対応する該当箇所に耐腐食性金属層を形成し且つ該耐腐
食性金属層を形成した以外の面にはレジスト層を有する
導電性金属層を形成する工程と、上記メタルマスク側か
ら上記孔及び溝に位置する上記絶縁べ−ス材の一部を除
去する工程と、上記孔に位置する上記絶縁べ−ス材の部
分を全て除去して上記導電性金属層を部分的に露出させ
る工程と、上記メタルマスクをエッチング除去する工程
と、上記導電性金属層を部分的に露出させた上記孔に於
いて一端が上記導電性金属層に電気的に接続し他端が上
記絶縁べ−ス材を貫通して外部に突出する回路部品搭載
用端子を形成する工程と、上記導電性金属層の表面の上
記レジスト層を除去し且つ上記耐腐食性金属層を形成し
た部分を除いて他の該耐腐食性金属層領域をエッチング
除去する工程を採用することができる。
【0010】また、上記工程に於いて、前記導電性金属
層の該当箇所に形成される上記耐腐食性金属層は、上記
回路部品搭載用端子を形成する工程後に、上記導電性金
属層の全面に形成した上記レジスト層の該当箇所に孔を
形成したのち該耐腐食性金属層を形成することも可能で
ある。
【0011】
【実施例】以下、図示の実施例を参照して本発明を更に
説明すると、図1及び図2に於いて、ポリイミド等の絶
縁べ−ス材1の一方面の所要位置には金等の耐腐食性に
富み半田濡れ性のよい金属層6で被覆された銅箔等の導
電性金属からなる島状電極11が形成されている。この
島状電極11が形成された箇所の絶縁べ−ス材1の該当
部分には孔3cが形成されており、この孔3cには一端
が上記島状電極11に電気的に接続すると共に他端が絶
縁べ−ス材1を貫通して外部に突出する回路部品搭載用
端子9が形成されている。そして、この回路部品搭載用
端子9の表面には金等の耐腐食性に富み半田濡れ性のよ
い金属層10を被覆してあり、これらの金属層6、島状
電極11回路部品搭載用端子9及び金属層10により、
図示しないが回路部品の電極と回路配線基板の電極とを
電気的に導通させる為の接続用端子12を構成してい
る。4aはその接続用端子12の周囲近傍の絶縁べ−ス
材1に於ける一方面から環状に形成した溝であり、この
溝4aはIC等の回路部品を回路配線基板上に実装した
場合、回路部品と配線基板との間の熱膨張係数差によっ
て生ずる歪を好適に吸収するように作用する。
【0012】このような熱膨張係数差による歪を吸収す
る為の溝の構造は、図3のように、絶縁べ−ス材1を不
連続に部分的に貫通する態様の貫通溝4cで構成するこ
ともでき、また、図4の如く上記溝4aの外周近傍であ
って絶縁べ−ス材1の他方面から更に形成した溝4bを
備えるように複数条の溝から構成することも可能であ
る。
【0013】図5の(1)から(6)は、図1及び図2
に示した回路部品搭載用中間基板の製造工程図を示す。
先ず、同図(1)の如く、ポリイミド等の絶縁べ−ス材
1の一方面には所要の位置に孔3及び環状の溝4を形成
した銅箔等のメタルマスク2を形成し、また、絶縁べ−
ス材1の他方の面には銅箔等の導電性金属層5が形成さ
れている。これらの絶縁べ−ス材1、メタルマスク2及
び導電性金属層5は、例えば接着剤層を有するもの又は
無接着剤型の両面銅張積層板等を用意し、その銅箔の一
方の面にエッチング処理を施すことによって上記孔3及
び溝4を有するメタルマスク2を形成することもでき
る。そして、導電性金属層5の面側には上記孔3に該当
する箇所を除いてレジスト層7を形成し、そのレジスト
層7を形成しない箇所に対しては金等の耐腐食性金属層
6をメッキ等の手段で被着形成してある。
【0014】次に、同図(2)のように、メタルマスク
2の側からエキシマレ−ザ−光A1を照射し、上記の孔
3及び溝4に位置する絶縁べ−ス材1の一部を貫通しな
い程度にアブレ−ション除去して孔3aと所要の深さの
溝4aを形成する。そこで、同図(3)の如く、上記孔
3aの箇所を除く他の領域を覆うようにメタルマスク2
の上に遮光用金属マスク8を配置した状態でエキシマレ
−ザ−光A2を照射すると、上記孔3aに残る絶縁べ−
ス材1の部分を全て除去することができるのでこの部分
には導電性金属層5を一部露出させる孔3cを形成でき
る。
【0015】更に、同図(4)のように、遮光用金属マ
スク8を取外した段階でメタルマスク2をエッチング除
去し、更に同図(5)の如く、先ず耐腐食性金属層6を
形成した側にメッキレジスト層13を設けた状態で上記
孔3cに対してメッキ処理等を施すと、一端が導電性金
属層5に電気的に接続し他端が絶縁べ−ス材1を貫通し
て外部に突出する形状の回路部品搭載用端子9を形成で
きるので、この端子9の表面には、次いで金メッキ等の
手段で耐腐食性に富み半田濡れ性のよい金属層10を形
成することができる。そこで、同図(6)のように両レ
ジスト層7及び13を除去した段階で、導電性金属層5
の側にエッチング処理を加えて耐腐食性金属層6を設け
た部分を除く導電性金属層5の他の領域をエッチング除
去することにより島状電極11を形成して接続用端子1
2を構成することができ、これによって図1及び図2に
示すような回路部品搭載用中間基板を製作することが可
能である。
【0016】上記に於いて、図3の如く接続用端子12
の周辺近傍に貫通溝4cを設けるには、図5の(3)の
工程で例えば遮光用金属マスク8を配置することなくメ
タルマスク2側からエキシマレ−ザ−光A2を照射して
孔3cの周辺近傍に於いて絶縁べ−ス材1を不連続に貫
通する溝を形成し、また、同図(5)の工程では、その
貫通溝にメッキが施されないように変更すればよい。ま
た、図4の如く接続用端子12の周辺近傍に二重の溝4
a、4bを設けるには、図5の(1)に示した導電性金
属層5の側に環状の溝4の直径より大きな寸法の環状の
溝をエッチング形成し、同図(2)の如く上記孔3aと
溝4aを形成する手法と同様に導電性金属層5の側から
エキシマレ−ザ−光を照射して絶縁べ−ス材1の他方面
から同様な溝を形成すればよい。そして、このような溝
4a、4b及び貫通溝4c等は、接続用端子12を中心
として同心状に形成する手法の他、接続用端子12を中
心とする渦巻き形状の一部にも形成することができる。
なお、耐腐食性金属層6は図5の(5)に示す回路部品
搭載用端子9の形成後に導電性金属層5の所定箇所に形
成することも出来る。更に、上記の如き溝をエキシマレ
−ザ−光によるアブレ−ション処理で形成する手法に代
えて、例えばヒドラジン系エッチング液によるウエット
除去処理法も採用可能である。
【0017】
【発明の効果】本発明による回路部品搭載用中間基板及
びその製造法によれば、接続用端子の周辺近傍に於ける
絶縁べ−ス材に溝を形成するように構成できるので、I
C等の回路部品と回路配線基板との間の熱膨張係数差に
よって生ずる歪を好適に吸収することができる。
【0018】また、本発明の製造法によれば、大面積で
高密度な電極配置を有するIC等の回路部品を回路配線
基板に搭載する用途の場合に於いて、接続信頼性の極め
て高い、高精度の回路部品搭載用中間基板を安定に提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に従って構成された回路部品
搭載用中間基板の概念的な部分断面構成図
【図2】図1の回路部品搭載用中間基板の概念的な要部
拡大斜視断面構成図
【図3】本発明の他の実施例により接続用端子の周辺近
傍に貫通溝を有するように構成された回路部品搭載用中
間基板の同様な要部拡大斜視断面構成図
【図4】本発明の更に他の実施例により接続用端子の周
辺近傍に複数の溝を有するように構成された回路部品搭
載用中間基板の同様な要部拡大斜視断面構成図
【図5】図5の(1)から(6)は本発明の一実施例に
従った回路部品搭載用中間基板の製造工程図
【符号の説明】
1 絶縁べ−ス材 2 メタルマスク 3 孔 3a 孔 3c 孔 4 溝 4a 溝 4b 溝 4c 貫通溝 5 導電性金属層 6 金属層 7 レジスト層 8 遮光用金属マスク 9 回路部品搭載用端子 10 金属層 11 島状電極 12 接続用端子 13 メッキレジスト層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−293730(JP,A) 特開 平1−243534(JP,A) 特開 平2−252250(JP,A) 特開 平4−29336(JP,A) 特開 平4−269475(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/60 311 H05K 1/18

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 IC等の回路部品の電極と該電極に対向
    して配置された回路配線基板の電極とを電気的に接続す
    る為に上記回路基板と回路配線基板との間に配装され且
    つ絶縁べ−ス材を貫通して突出形成された接続用端子を
    備える回路部品搭載用中間基板に於いて、上記接続用端
    子の周辺部であって上記絶縁べ−ス材の一方の面に形成
    した溝を備えることを特徴とする回路部品搭載用中間基
    板。
  2. 【請求項2】 前記溝はその一部が上記絶縁べ−ス材を
    貫通するように形成されたことを特徴とする請求項1の
    回路部品搭載用中間基板。
  3. 【請求項3】 前記溝の近傍に更に他の溝を備えるよう
    に構成された請求項1又は2の回路部品搭載用中間基
    板。
  4. 【請求項4】 絶縁べ−ス材の一方の面には所要の位置
    に孔及び溝を形成したメタルマスクを形成すると共に、
    該絶縁べ−ス材の他方の面には上記孔に対応する該当箇
    所に耐腐食性金属層を形成し且つ該耐腐食性金属層を形
    成した以外の面にはレジスト層を有する導電性金属層を
    形成する工程と、上記メタルマスク側から上記孔及び溝
    に位置する上記絶縁べ−ス材の一部を除去する工程と、
    上記孔に位置する上記絶縁べ−ス材の部分を全て除去し
    て上記導電性金属層を部分的に露出させる工程と、上記
    メタルマスクをエッチング除去する工程と、上記導電性
    金属層を部分的に露出させた上記孔に於いて一端が上記
    導電性金属層に電気的に接続し他端が上記絶縁べ−ス材
    を貫通して外部に突出する回路部品搭載用端子を形成す
    る工程と、上記導電性金属層の表面の上記レジスト層を
    除去し且つ上記耐腐食性金属層を形成した部分を除いて
    他の該耐腐食性金属層領域をエッチング除去する工程を
    備える回路部品搭載用中間基板の製造法。
  5. 【請求項5】 前記導電性金属層の該当箇所に形成され
    る上記耐腐食性金属層は、上記回路部品搭載用端子を形
    成する工程後に、上記導電性金属層の全面に形成した上
    記レジスト層の該当箇所に孔を形成したのち該耐腐食性
    金属層を形成する請求項4の回路部品搭載用中間基板の
    製造法。
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